鍋爐課程設(shè)計(jì)

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鍋爐課程設(shè)計(jì) 學(xué)年第 學(xué)期院 系：機(jī)電動(dòng)力與信息工程系專 業(yè)：熱能與動(dòng)力工程學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 課程設(shè)計(jì)題目：汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)起 迄 日 期:9月 1日 9 月 30日指 導(dǎo) 教 師: 目錄第一章 緒論11鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的和意義1第二章 低溫省煤器設(shè)計(jì)12.1低溫省煤器設(shè)計(jì)參數(shù)12.2鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖22.3低溫省煤器的結(jié)構(gòu)計(jì)算32.3.1 低溫省煤器作用32.3.2 低溫省煤器的結(jié)構(gòu)計(jì)算3第三章 低溫省煤器93.1 低溫省煤器基本尺寸匯總93.2低溫省煤器熱力計(jì)算匯總10參考文獻(xiàn)16第一章 緒論1.1鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的和意義鍋爐課程設(shè)計(jì)是鍋爐原理課程的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)鍋爐原理課程的知識(shí)得以鞏固、充實(shí)和提高，提高感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。并使我掌握鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，初步具有綜合考慮鍋爐機(jī)組整體設(shè)計(jì)與布置的能力。并培養(yǎng)了我們對(duì)工程技術(shù)問題的嚴(yán)肅認(rèn)真，踏實(shí)負(fù)責(zé)的態(tài)度。鍋爐課程設(shè)計(jì)將我們?cè)谡n堂里面學(xué)習(xí)到的知識(shí)，提升到了另一個(gè)層次，將零散的知識(shí)鏈接到了一起。第二章 低溫省煤器設(shè)計(jì)2.1低溫省煤器設(shè)計(jì)參數(shù)表2-11.進(jìn)口煙氣溫度 =366 2.進(jìn)口煙氣焓 =4561.13kJ/kg 3.出口煙氣溫度 =315 4.出口煙氣焓 =3898.64kJ/kg 5.吸熱量 =666.861kJ/kg 6.出口水焓 =994.386kJ/kg 7.出口水溫度 =230.48 8.進(jìn)口水溫度 =215 9.計(jì)算燃料量 =26591.95kJ/h10.理論空氣量 =6.0611/kg11.灰粒平均直徑 =1312.保熱系數(shù) =0.99452.2鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖圖2-1鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖A-爐膛；B-水平煙道；C-尾部煙道；1-屏式過熱器；2-高溫過熱器；3-低溫過熱器； 4-高溫省煤器； 5-高溫空氣預(yù)熱器； 6-低溫省煤器； 7-低溫空氣預(yù)熱器本課程設(shè)計(jì)的對(duì)象是6-低溫省煤器2.3低溫省煤器的結(jié)構(gòu)計(jì)算2.3.1 低溫省煤器作用（1）節(jié)省燃料。在現(xiàn)在鍋爐中，燃料燃燒生成的高溫?zé)煔?，將熱量傳遞給水冷壁、過熱器和再熱器后，煙氣溫度還很高，如不設(shè)法利用，將造成很大的熱損失。在鍋爐尾部裝設(shè)省煤器，可降低煙氣溫度，減少排煙熱損失，因而節(jié)省燃料。（2）改善汽包的工作條件。由于采用省煤器，提高了進(jìn)入汽包的給水溫度，減少了汽包壁與給水之間的溫度差而引起的熱應(yīng)力，從而改善了汽包的工作條件，延長(zhǎng)了使用壽命。(3)降低鍋爐造價(jià)。由于水的加熱是在省煤器中進(jìn)行的，用省煤器這樣的低溫材料代替價(jià)格昂貴的高溫水冷壁材料，從而可降低鍋爐造價(jià)。2.3.2 低溫省煤器的結(jié)構(gòu)計(jì)算1.橫向節(jié)距比 (2-1) 2.縱向節(jié)距比3.受熱面積= (2-2)cm24.煙氣流通面積m25.水流通面積m26.煙氣有效輻射層厚度S=0.9d（-1） （2-3）m（注：d單位為m）2.4 低溫省煤器的熱力計(jì)算1.進(jìn)口煙氣溫度 =3662.進(jìn)口煙氣溫焓3.出口煙氣溫度=3154.出口煙氣焓查焓溫圖知 見參15.低溫省煤器對(duì)流吸熱量6.進(jìn)口給水焓查附錄B-6、B-7按低溫省煤器入口壓力p=11.57MPa查得 見參27.出口水焓8.出口水溫度9.煙氣流速 （2-4）= =340.5m/s10.煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù) 查得W/(m2) 見參20.93，,0.9，,0.93W/(m2)11.煙氣壓力0.1MPa12.水蒸氣容積份額查煙氣特性表得 見參313.三原子氣體和水蒸氣容積總份額查煙氣特性表得 0.2024 見參314.三原子氣體輻射減弱系數(shù)= (2-5)=4.3591（m）15.灰粒的輻射減弱系數(shù) =140.0361 1/(mMPa）16.煙氣質(zhì)量飛灰濃度查煙氣特性表得 見參317.煙氣的輻射減弱系數(shù) 1/(mMPa）18.煙氣黑度19.管壁灰污層溫度20.煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)W/（）21.修正后的煙氣側(cè)放熱系數(shù)=4.834 W/（） 22.煙氣側(cè)放熱系數(shù) 查附錄B-5 取=0.8 見參2 W/（）23.污染系數(shù) (2-6)為修正系數(shù)取1 及查附錄A-13得=18（）/W 見參2=0.46 24.平均傳熱溫差=- （2-7）=366-230.49=135.51=- （2-8）=315-215=1025.傳熱系數(shù) W/（）26.低溫省煤器對(duì)流吸熱量= (2-9)27.計(jì)算誤差1028.低溫省煤器性能保證 低溫省煤器出口水溫度與高溫省煤器進(jìn)口水溫度差值小于正負(fù)10圖2-2第三章 低溫省煤器3.1 低溫省煤器基本尺寸匯總表3-1低溫省煤器結(jié)構(gòu)尺寸序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1布置 錯(cuò)列 逆流 雙面進(jìn)水 雙層管圈2管子尺寸dmm 給定3243橫向節(jié)距mm 給定904橫向節(jié)距比 2.815縱向節(jié)距 mm 給定 486縱向節(jié)距比 1.507橫向排數(shù) 給定628縱向排數(shù) 給定329受熱面積 765.5110煙氣流通面積 14.4611水流通面積0.11212煙氣有效輻射厚度sm（注：d單位為m）0.126續(xù)表3-113管束前及管束間氣室深度m 給定1.414管束深度m 給定1.443.2低溫省煤器熱力計(jì)算匯總表3-2序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1進(jìn)口煙氣溫度 高溫空氣預(yù)熱器出口煙溫3662進(jìn)口煙氣焓 kJ/kg 高溫空氣預(yù)熱器出口煙氣焓4561.133出口煙氣溫度 給定3154出口煙氣焓 見參1 3898.645低溫省煤器對(duì)流吸熱量kJ/kg 666.8616進(jìn)口給水溫度給定2157進(jìn)口給水焓kJ/kg見參2按入口壓力p=11.57MPa992.78出口水焓kJ/kg1073.39出口水溫度見參3按出口壓力p= 11.20Mpa230.4910煙氣流速 m/s9.712續(xù)表3-211煙氣有效輻射層厚度s m查低溫省煤器結(jié)構(gòu)0.12612煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù) W/m2見參259.15913 煙氣壓力pMPa給定0.114水蒸氣容積份額查煙氣特性表0.0739815三原子氣體和水蒸氣容積總份額r查煙氣特性表0.202416三原子氣體輻射減弱系數(shù) 1/mMPa 4.39517灰粒的輻射減弱系數(shù) 1/mMPa140.036118煙氣質(zhì)量飛灰濃度 查煙氣特性表0.02119煙氣的輻射減弱系數(shù) R1/mMPa 3.83020煙氣黑度 a 0.04721管壁灰污層溫度247.7522煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)W/m23.57223修正后的煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)W/m24.834續(xù)表3-224平均傳熱溫差116.5725煙氣側(cè)放熱系數(shù) W/m2（其中為利用系數(shù)查附錄B-5得=0.8）51.194426污染系數(shù) 8.2827傳熱系數(shù)s 0.1228低溫省煤器對(duì)流吸熱量kJ/kg5.2329器進(jìn)口水溫查高溫省煤器的熱力計(jì)算234.0830計(jì)算誤差3.6參考文獻(xiàn)1 李加護(hù) 閆順林 李彥豐.鍋爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：中國(guó)電力出版社，20072 葉江明.電廠鍋爐原理及設(shè)備.北京：中國(guó)電力出版社，20043 范從震主編.鍋爐原理.北京：水利電力出版社，19864 馮俊凱 沈幼庭主編.鍋爐原理及計(jì)算.第2版.北京：科學(xué)出版社，19925 李恩辰 徐合曼合編.鍋爐設(shè)備及運(yùn)行.北京:水利電力出版社，1991